O professor Tetsuya Kida da Universidade de Kumamoto e a equipe mostraram que os polioxometalatos podem ser usados em uma técnica para avaliar a fotoluminescência de pontos quânticos. A pesquisa deles é destaque na capa da edição de janeiro de 2018 da Materiais Funcionais Avançados . [Reproduzido do Pramata, DE ANÚNCIOS., Suematsu, K., Sair, NO., Sasaki, M., &Kida, T. (2017). Síntese de nanocristais de SnO2 altamente luminescentes:Análise de sua fotoluminescência relacionada a defeitos usando polioxometalatos como inibidores. Materiais Funcionais Avançados , 28 (4), 1704620. doi:10.1002 / adfm.201704620 com permissão de John Wiley and Sons] Crédito:Professor Tetsuya Kida
Uma pesquisa recente da Universidade Kumamoto, no Japão, revelou que os polioxometalatos (POMs), normalmente usado para catálise, eletroquímica, e fotoquímica, também pode ser usado em uma técnica para analisar mecanismos de emissão de fotoluminescência (PL) de pontos quânticos (QD).
Os pontos quânticos (QDs) são pequenos, nanocristais semicondutores ou partículas normalmente entre dois a dez nanômetros de tamanho. Descoberto há quase 40 anos, suas fortes propriedades fotoluminescentes são uma função de seu tamanho e forma, tornando-os úteis para aplicações ópticas que variam de bioimagem a diodos emissores de luz. Os avanços na pesquisa de QD de alta qualidade nos últimos dez anos produziram QDs altamente luminescentes, mas um tanto instáveis que também, Infelizmente, use elementos tóxicos ou raros. Os esforços para criar QDs estáveis sem esses elementos tóxicos ou caros têm sido uma força motriz em pesquisas recentes.
Para resolver esses problemas, pesquisadores têm investigado como alterar o tamanho, morfologia, e PL de dióxido de estanho (SnO 2 ) para produzir barato, estábulo, e nanocristais semicondutores coloidais não tóxicos para várias aplicações. Interessantemente, as propriedades ópticas do SnO 2 foram considerados afetados por defeitos tanto no material a granel quanto nos próprios QDs.
Pesquisadores do Laboratório de Engenharia Química do Professor Kida na Universidade de Kumamoto sintetizaram SnO 2 QDs usando um método de fase líquida para produzir QDs de várias morfologias. Os tamanhos dos QDs foram controlados pela alteração da temperatura durante a síntese. Todos os QDs produziram um PL azul quando expostos à luz ultravioleta (370 nm) e os QDs de 2 nm de tamanho produziram a melhor intensidade. Para examinar as propriedades e mecanismos PL relacionados a defeitos nos QDs sintetizados, os pesquisadores usaram materiais (POMs) que extinguem o florescimento por meio de reações de estado excitado.
POMs extinguiram as emissões de SnO 2 QDs em intensidades de pico (401, 438, e 464 nm), mas, para a surpresa dos pesquisadores, um pico anteriormente invisível em 410 nm foi revelado.
"Acreditamos que a emissão em 410 nm é causada por um defeito de massa, que não pode ser coberto por POMs, que causa o que é conhecido como recombinação radiativa - a emissão espontânea de um fóton com um comprimento de onda relacionado à energia liberada, "disse o líder do projeto, Professor Tetsuya Kida." Este trabalho mostrou que nossa técnica é eficaz na análise de mecanismos de emissão de PL para QDs. Acreditamos que será altamente benéfico para pesquisas futuras de QD. "